번개는 가장 인상적이고 강력한 자연 현상 중 하나입니다. 평균 번개 한 발에는 약 50억 줄 (5 GJ)의 에너지가 포함되어 있으며 이는 1톤 TNT 폭발에 해당하는 에너지입니다. 이 자연 현상은 그 아름다움으로 눈길을 사로잡고 그 힘으로 우리를 매료시킵니다. 여기에는 번개에 관한 몇 가지 흥미로운 사실이 있습니다.
번개는 우리 행성에서 흔한 현상입니다. 과학자들은 지구상에서:
- 1년에: 약 30억 번개 감지
- 하루에: 약 80만 번개 감지
- 1초에: 약 100 발 번개 감지
번개의 특성은 매우 다양합니다. 번개의 평균 지속 시간은 약 30 마이크로초이지만 몇 마이크로초부터 몇 초까지도 변할 수 있습니다. 번개의 전류는 1만에서 20만 암페어 사이에 달할 수 있으며 전압은 1억에서 10억 볼트 사이에 위치할 수 있습니다. 기록에 따르면 가장 긴 번개는 2018년 브라질에서 관측되었는데, 전체 거리는 709km에 달합니다.
번개의 힘 숫자로 보기
평균 번개의 에너지를 더 잘 이해하기 위해 20가지 일반적인 전기 기기의 에너지 소비와 비교할 수 있습니다:
- 냉장고: 3.8년 사용
- TV (LED): 5.7년 사용
- 세탁기: 1.1년 사용
- 전자레인지: 7개월 사용
- 에어컨: 3.5개월 사용
- 전기주전자: 3.5개월 사용
- 컴퓨터 (데스크탑): 2.9년 사용
- 노트북: 11.4년 사용
- 스마트폰 (충전): 114년 사용
- 청소기: 7개월 사용
- 전기레인지: 3.5개월 사용
- 식기세척기: 4개월 사용
- 다리미: 7개월 사용
- 드라이기: 4개월 사용
- 전기칫솔: 570년 사용
- 탁상등 (LED): 57년 사용
- 커피메이커: 7개월 사용
- 게임 콘솔: 3.8년 사용
- WLAN 라우터: 57년 사용
- 전기 온수기: 1.75개월 사용
이 숫자들은 여러분이 번개 속 에너지의 거대함을 명백히 보여줍니다.
번개와 인간에 관한 재미있는 10가지 사실
- 미국 레인저인 로이 설리번은 35년 동안 7차례의 번개 타격을 모두 생존하여 번개 타격 생존 기록 보유자가 되었습니다.
- 1963년 메릴랜드 상공을 비행하던 팬 암화리칸 보잉 707기에 번개가 타격되었습니다. 번개는 연료 증기를 불태우고 비행기가 터지는 폭발로 이어졌습니다. 이 사건은 비행기에 대한 새로운 번개 보호 기준 개발을 촉발시키게 되었습니다.
- 2019년 폴란드에서 번개가 기본 지에본트 산 정상에 있는 관광객 그룹을 타격하여 4명이 사망하고 100명 이상이 부상을 입었습니다.
- 번개는 희생자의 피부에 "리텐버그 도형"으로 알려진 독특한 패턴을 남길 수 있습니다.
- 번개는 "플로규라이트"로 알려진 모래 속 유리관을 생성할 수 있습니다. 이러한 자연 생성물은 몇 미터까지 확장되며 번개 타격 시 모래가 즉시 녹아서 형성됩니다.
- 2016년에는 노르웨이에서 한 번개가 323마리의 토끼를 죽였는데, 이는 동물에 대한 번개로 인한 대규모 살해 사건 중 가장 큰 사례가 되었습니다.
- 사람이 100미터 이상 떨어진 곳에서 번개가 타격된 물체로부터 "보조 타격"을 받는 현상이 있습니다.
- 미국 국립 기상 서비스 데이터에 따르면, 평균적으로 미국에서 번개에 타격될 확률은 약 1/15,300입니다. 이 위험은 지리적 위치와 생활 방식에 따라 다양합니다.
- 번개에 타격된 사람의 약 90%가 생존합니다. 다만 많은 생존자가 신경 장애, 기억 문제, 만성 통증 및 외상 후 스트레스 장애와 같은 장기적 건강 문제에 시달립니다.
- 뉴욕의 엠파이어 스테이트 빌딩은 연간 약 23회 번개에 타격됩니다. 이 건물은 주변 건물과 사람들을 번개로부터 보호하기 위해 전문적으로 번개 막대기로 설계되었습니다.
번개의 생성 방식
번개는 폭풍 기간 동안 대기 중에서 복잡한 과정에 의해 생성됩니다. 간단히 설명하면 이 과정은 다음과 같습니다:
- 폭풍 구름에서 전기적인 충전 분리가 발생합니다. 구름의 상부는 양성 전하가, 하부는 음성 전하가 됩니다.
- 여러 부분 사이 또는 구름과 대지 사이의 전위차가 충분히 커지면 대기의 전기적인 균열이 발생합니다.
- 먼저 확고한 밝은 빛이 튀는 채널 (걸프라즈)이 형성되어 주요 방전을 규정합니다.
- 이 채널을 통해 밝은 번개로 보이는 강력한 전기 방전이 통과됩니다.
- 번개로 가열된 공기가 갑작스럽게 널려 번개 소리가 되는 충격파를 생산합니다.
번개는 인상적인 장관이자 우리 행성의 대기 과정에서 중요한 역할을 하는 강력한 자연 현상입니다. 번개에 대한 연구는 대기 물리학 및 기후 과정을 더 잘 이해하고, 이러한 위험하지만 끌리는 자연 현상으로부터 보다 효과적으로 보호하기 위한 방법을 개발하는 데 도움이 됩니다.
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